任务2高炉炉体结构

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1、高炉炉体结构高炉本体结构高炉本体包括高炉基础、钢结构、炉衬、冷却设备以及高炉炉型设计等。高炉的大小以高炉有效容积表示，高炉有效容积和高炉座数表明高炉车间的规模。高炉是竖炉，高炉内部工作空间剖面的形状称为高炉炉型或高炉内型。现代高炉炉型由炉缸、炉腹、护腰、炉身和护喉五段组成。其中炉缸、炉腰和炉喉呈圆筒形，炉腹呈倒锥台形．炉身呈截锥台形。高炉炉型炉身炉喉炉腰炉腹炉缸五段式高炉炉型高炉炉型:高炉内部借炉墙围成的工作空间几何形状称为炉型。五段式炉型。直筒型炉缸能暂存液态渣铁，上部设有风口（4~40个）最低部位设有出铁口（1～4个），必

2、要时在中间部位设1～2渣口。高炉炉型（五段）:炉缸——圆筒形炉腹——倒锥台形炉腰——圆筒形炉身——截台形炉喉——圆筒形Hu——有效高度；h0——死铁层厚度；h1——炉缸高度；h2——炉腹高度；h3——炉腰高度；h4——炉身高度；h5——炉喉高度；hf——风口高度；hz——渣口高度；d——炉缸直径；D——炉腰直径；d1——炉喉直径；α——炉腹角；β——炉身角；图3－1五段式高炉内型图有效高度：高炉大钟下降位置的下缘到铁口中心线间的距离称为高炉有效高度（Hu），对于无钟炉顶为旋转溜槽最低位置的下缘到铁口中心线之间的距离。2）高炉有

3、效容积：在有效高度范围内，炉型所包括的容积称为高炉有效容积（Vu）。Hu/D——高径比有效高度与炉腰直径的比值（Hu/D）是表示高炉“矮胖”或“细长”的一个重要设计指标，不同炉型的高炉，其比值的范围是：巨型高炉大型高炉中型高炉小型高炉～2.02.5～3.12.9～3.53.7～4.5高炉炉型下部的圆筒部分为炉缸，炉缸的上、中、下部位分别设有风口、渣口与铁口。炉缸（1）炉缸直径炉缸直径过大和过小都直接影响高炉生产。直径过大将导致炉脂角过大，边缘气流过分发展，中心气流不活跃而引起炉缸堆积，同时加速对炉衬的侵蚀；炉缸直径过小限制焦炭

4、的燃烧，影响产量的提高。炉缸截面积(A)应保证一定数量的焦炭和喷吹燃料的燃烧。炉缸截面燃烧强度是高炉冶炼的一个重要指标，它是指每小时每平方米炉缸截面积所燃烧的焦炭的数量，（2）炉缸高度按照渣口高度、风口高度以及风口安装尺寸的确定。（3）铁渣口数目铁口位于炉缸下水平面，铁口数目根据高炉萨容或高护产量而定。（4）风口数目风口数目主要取决于炉容大小，与炉缸直径成正比，还与预定的冶炼强度有关。风口数炉腹在炉缸上部，呈倒截圆锥形。炉腹的形状适应了炉料熔化滴落后体积的收缩。炉腹（1）炉腹的形状适应了炉料熔化滴落后体积的收缩，稳定下料速度。

5、（2）可使高温煤气流离开炉墙，既不烧坏炉墙又有利于渣皮的稳定。（3）燃烧带产生大量高温煤气，气体体积激烈膨胀，炉腹的存在适应这一变化。作用：炉腹的结构尺寸是炉腹高度和炉腹角。炉腹高度由下式计算：炉腹角一般为79º～83º，过大不利于煤气分布并破坏稳定的渣皮保护层，过小则增大对炉料下降的阻力，不利于高炉顺行。作用：（1）适应炉料受热后体积的膨胀，有利于减小炉料下降的摩擦阻力，避免形成料拱。（2）适应煤气流冷却后体积的收缩，保证一定的煤气流速。（3）炉身高度占高炉有效高度的50～60％，保障了煤气与炉料之间传热和传质过程的进行。炉

6、身：呈正截锥台形一般取值为81.5º～85.5º之间。大高炉取小值，中小型高炉取大值。4000～5000m3高炉β角取值为81.5º左右，炉身角：炉身高度：一般16~18m炉腹上部的圆柱形空间为炉腰，是高炉炉型中直径最大的部位。炉腰：（1）炉腰处恰是冶炼的软熔带，透气性变差，炉腰的存在扩大了该部位的横向空间，改善了透气条件。（2）在炉型结构上，起承上启下的作用，使炉腹向炉身的过渡变得平缓，减小死角。作用：一般取值1～3m，炉容大取上限，设计时可通过调整炉腰高度修定炉容。一般炉腰直径（D）与炉缸直径（d）有一定比例关系，D/d取

7、值：大型高炉1.09～1.15中型高炉1.15～1.25小型高炉1.25～1.5炉腰高度（h3）：作用：承接炉料，稳定料面，保证炉料合理分布。炉喉直径与炉缸直径比值d/D取值在0.5～0.55之间。高炉：1.5~2m炉喉呈圆柱形。炉喉铁口中心线到炉底砌砖表面之间的距离称为死铁层厚度。新设计高炉的死铁层厚度h0=0.2d。7.死铁层厚度（1）残留的铁水可隔绝铁水和煤气对炉底的冲刷侵蚀，保护炉底；（2）热容量可使炉底温度均匀稳定，消除热应力的影响；（3）稳定渣铁温度。作用：（1）设计炉型：按照设计尺寸砌筑的炉型；（2）操作炉型：指

8、高炉投产后，工作一段时间，炉衬被侵蚀，高炉内型发生变化后的炉型；（3）合理炉型：指冶炼效果较好，可以获得优质、低耗、高产和长寿的炉型，具有时间性和相对性。高炉炉型相关名词概念：